Aplicación de una plataforma de perforación rotativa en los cimientos de pilotes del Puente Bahe.

1. Descripción general del proyecto

El puente Bahe cruza el río Bahe, la autopista Xiyu, el ferrocarril de circunvalación norte, etc. El puente tiene una longitud total de 25.118,45 metros y una luz de 784 metros. El puente es uno de los proyectos clave de la Línea Dedicada a Pasajeros de Daxi. El progreso de la construcción de los pilotes perforados inferiores afecta directamente el período de construcción del puente, e incluso el período de construcción de toda la línea.

Las capas de roca y suelo en el sitio del puente están distribuidas de manera desigual y las propiedades de ingeniería de los diferentes terrenos varían mucho. Las formaciones en esta sección incluyen una capa de arcilla limosa, una capa de arcilla limosa, una capa de guijarros y una capa de arenisca fangosa moderadamente erosionada.

2. Construcción de equipos de perforación rotativos

Para garantizar el progreso del puente, se pusieron en funcionamiento ocho equipos de perforación rotativos al mismo tiempo. En lugares donde el sitio y las condiciones del estrato no son adecuados para la construcción de plataformas de perforación rotativas, se utiliza la construcción de plataformas de perforación de impacto.

2.1 Preparación de la construcción, plataforma de perforación en su lugar

Organizar razonablemente el sitio de construcción de acuerdo con los requisitos de diseño. Primero se deben completar las "tres conexiones y una nivelación" y se debe reemplazar y compactar la plataforma de perforación para evitar accidentes como inclinación, desplazamiento o incluso vuelco del equipo provocado por el asentamiento desigual de la plataforma de perforación. Debido al funcionamiento frecuente de las orugas de la plataforma de perforación rotativa, especialmente en días de lluvia, el daño a la carretera es mayor y el camino de acceso a la construcción es de alto nivel, por lo que se deben tomar medidas de drenaje. Establezca un sistema de coordenadas temporal, mida y establezca las posiciones de los pilotes. Cuando se trabaja cerca de vías de ferrocarril y carreteras existentes, se deben utilizar tablestacas como protección.

2.2 Tecnología constructiva

2.2.1 Incrustación del revestimiento

(1) La carcasa está hecha de una placa de acero de 8 mm de espesor. La longitud de la carcasa es de aproximadamente 1,2 ~ 2 m y el diámetro interior es 200 mm mayor que el diámetro del pilote. La parte superior de la carcasa está 2,0 m más alta que el nivel del agua de construcción o el nivel del agua subterránea y 0,5 m más alta que el suelo.

(2) Se deben abrir dos orificios de desbordamiento en la parte superior de la carcasa. Se sueldan nervaduras y anillos de refuerzo a los extremos superior e inferior del revestimiento para aumentar la rigidez del revestimiento y facilitar la extracción del revestimiento una vez completado el pilote moldeado in situ.

(3) La posición enterrada de la carcasa debe ser precisa. Determine con precisión la posición del pilote y, después de revisarla, entierre el revestimiento de acuerdo con el pilote de control para garantizar la verticalidad y el nivel del revestimiento. La desviación de posición de la superficie superior de la carcasa no será superior a 5 cm y la desviación de inclinación no será superior a 65438 ± 0%.

(4) Para excavación manual y protección de entierro, la carcasa debe atravesar la capa de limo y quedar enterrada en la capa de suelo estable durante al menos 0,5 m

2.2.2 Transferencia en lugar

Después de enterrar la carcasa, la plataforma de perforación está en su lugar, el mástil de la plataforma de perforación rotativa se ajusta verticalmente y el centro de la broca se alinea con la posición del pilote después de la alineación. completado, todas las configuraciones de datos están bloqueadas. La plataforma está reforzada y estabilizada con bridas para cables.

2.2.3 Construcción de formación de agujeros

Después de inspeccionar la plataforma de perforación en su lugar, se inyecta lodo para perforar y se utiliza la broca rotativa para perforar. Mediante la rotación, corte, elevación, descarga de tierra y protección de lodo del hoyo y pared del cucharón perforador, el ciclo se repite hasta formar el hoyo. Durante el proceso de perforación, asegúrese de que el nivel del líquido después de la perforación sea siempre más alto que la superficie inferior de la carcasa. Después de perforar, use un taladro de limpieza de fondo para limpiar el sedimento en el fondo del pozo, complete la primera limpieza del pozo y mida la profundidad del pozo. Se deben tener en cuenta los siguientes puntos al utilizar muros de contención de barro durante la construcción.

(1) El barro está formado por bentonita y agua. Generalmente, se agregan 80 kg de bentonita por cada 1000 k y se agrega carbonato de sodio (Na2CO3) para ajustar el valor del pH del lodo y controlar la fluidez y el efecto de suspensión del lodo.

(2) El lodo utilizado por primera vez debe agitarse completamente y el tiempo de agitación debe ser > 2 minutos.

(3) Al perforar, presione ligeramente y avance lentamente, inyecte lodo en el pozo a tiempo para equilibrar la presión de la formación, forme una capa de lodo alrededor de la pared del pozo y proteja la pared del pozo.

(4) Durante la perforación normal se debe controlar la velocidad del metraje, levantándolo suavemente y bajándolo lentamente, no más de 0,5m cada vez si es una capa de arena, utilizar la broca de pesca de arena para; gire hacia adelante y la abertura inferior para retroceder. Cierre el hoyo en la dirección; use una broca para arcilla cuando encuentre capas de suelo e inyecte barro junto con el metraje para proteger la pared del hoyo.

(5) Controlar estrictamente el nivel de líquido en el agujero. El tanque de almacenamiento de lodo está conectado al pozo a través de una zanja de lodo para reponer el lodo a tiempo. Durante la construcción, está estrictamente prohibido que el nivel del líquido sea inferior a 30 cm por debajo de la parte superior de la carcasa.

(6) Al acercarse al hoyo final, se debe usar la broca de pesca de arena de la cubierta trasera para perforar y reducir el metraje (aproximadamente 30 cm) y extraer gradualmente el lodo espeso en el fondo del hoyo. Cuando se alcanza la profundidad final del pozo, se deja de perforar durante 20 a 30 minutos. Esta es la sedimentación de la materia suspendida en el lodo, que se retira con una broca.

(7) Después de la limpieza del pozo, la viscosidad del lodo debe controlarse entre 18 y 20 s, el contenido de arena debe ser inferior al 4%, el espesor del sedimento debe ser ≤10 cm y se puede determinar la densidad del lodo. mediante perforaciones de prueba.

Medidas de control de calidad

(1) La medición de la posición del pilote debe ser precisa, el error de posición de entierro y la inclinación del revestimiento deben estar dentro de los requisitos de especificación, la plataforma de perforación debe estar nivelada y la broca debe estar alineada. En el centro de la posición del pilote, la tubería de perforación debe estar vertical. Si hay movimiento durante la perforación, se debe volver a centrar.

(2) Durante el proceso de perforación, la velocidad de perforación debe controlarse estrictamente para evitar accidentes de perforación causados ​​por una escala de perforación excesiva.

(3) Controlar la velocidad vertical de la broca en el agujero. Si la velocidad vertical es demasiado rápida, el lodo entre la pared exterior del cucharón de perforación y la pared del pozo lavará la pared del pozo, y la presión negativa generada en la parte inferior del cucharón de perforación hará que la pared del pozo se encoja o colapsar. La velocidad vertical del cucharón de perforación debe controlarse a 0,75 ~ 0,8 m/s

(4) Para evitar que la pared del pozo colapse, asegúrese de que el nivel del agua en el pozo esté más de 2 m por encima del nivel del agua subterránea.

(5) Prepare el lodo según las diferentes condiciones de goteo y reponga el lodo a tiempo. De acuerdo con los cambios en la capa de suelo, los indicadores de rendimiento del lodo deben ajustarse razonablemente. Cuando la capa de suelo es propensa a colapsar, se debe aumentar la gravedad específica y la viscosidad del lodo.

(6) La perforación, la instalación de jaulas de acero y el vertido de hormigón bajo el agua en el bajante deben coordinarse estrechamente, y el tiempo entre cada proceso, entre la formación del agujero y el vertido de hormigón, debe acortarse tanto como sea posible para evitar un exceso. sedimentación en el fondo del pozo Evita que la arenisca en la capa de soporte se ablande debido al remojo prolongado y reduce la resistencia lateral y la resistencia final del pilote.

2.3 Construcción en diferentes estratos

(1) Capa de arcilla limosa La capa de arcilla limosa existe ampliamente en los sitios de puentes y también es una de las condiciones geológicas más adecuadas para las plataformas de perforación rotatorias. Al perforar, la plataforma de perforación rotativa tiene poca resistencia lateral, alta velocidad y bajos requisitos de lodo. En algunos lugares, se utiliza agua limpia o incluso perforación en seco, y la broca utiliza una broca de suelo de una sola capa. La construcción de la capa de arcilla limosa es fácil de controlar, la calidad de la formación del pozo es buena y la velocidad de perforación es rápida, lo que aprovecha al máximo las ventajas de la plataforma de perforación rotativa.

(2) Capa de arcilla limosa La capa de arcilla limosa tiene una resistencia débil y una cementación deficiente. La presión y la fuerza de soporte del lodo en la pared del pozo dentro de los 10 m de la boca del pozo es pequeña, lo que fácilmente puede causar diámetro. reducción y afectar la calidad de la formación de la pila. Al cruzar esta formación, se utiliza una barrena de pesca de arena de doble fondo para perforar. La profundidad del metraje se controla estrictamente durante la perforación y el pozo se escanea repetidamente para evitar la formación de cuellos. El lodo es uno de los factores importantes para la perforación normal de capas de arcilla limosa. En la etapa inicial de la construcción, se utiliza lechada de bentonita para preparar una lechada con una densidad relativa de 1,05 ~ 1,10. La presión del lodo en el pozo es baja y el efecto de formación del pozo no es ideal. Ajuste la proporción de mezcla de lodo y la densidad relativa por encima de 1,20 para garantizar una perforación normal. La prueba de deformación pequeña muestra que el cuerpo del pilote está completo y cumple con los requisitos de diseño.

(3) El diámetro de la grava en la capa de grava redonda es de 10 a 15 cm y la densidad es relativamente alta. En la etapa inicial de la construcción, debido a una operación incorrecta, la tubería de perforación se bloqueó y se rompió. Después del análisis y la mejora, se utilizó un cabezal giratorio en espiral corto para perforación de bajo torque, que primero se hizo flotar y luego se presurizó. Al mismo tiempo, se reemplazó con dientes de cuchara de acero aleado resistentes al desgaste. Durante el proceso de perforación, revise los dientes del cucharón a tiempo. Si encuentra algún daño, repárelo o suéldelo y reemplácelo a tiempo. Después de perforar, la broca en espiral corta debe reemplazarse con una broca de suelo de fondo simple a tiempo para capturar el sedimento en el fondo del pozo y evitar que la broca se resbale y afecte el efecto de perforación.

Debido a la capa de grava redonda, la pérdida de herramientas de perforación es grande, el mantenimiento y el reemplazo son frecuentes, la velocidad de perforación es lenta y el costo es alto. Por lo tanto, cuando la capa de guijarros sea gruesa, elija un taladro de impacto para mejorar la eficiencia y reducir costos.

(4) La capa de soporte diseñada para los cimientos del pilote de arenisca arcillosa moderadamente erosionada es arenisca arcillosa moderadamente erosionada, que tiene alta resistencia y alta viscosidad, y el valor estándar de la resistencia a la compresión uniaxial saturada de la roca varía mucho. Cuando la roca es difícil de perforar o se produce deslizamiento durante el proceso de perforación, se utiliza un tubo incrustado en la roca para perforar y, al mismo tiempo, se aumentan la presión y el torque de la plataforma de perforación y la fuerza de corte de los dientes del cucharón de aleación. Se utiliza para cortar el macizo rocoso. Al ingresar a la formación rocosa por primera vez, presione ligeramente y gire lentamente. Espere hasta que la superficie irregular de la roca en el fondo del pozo esté nivelada antes de perforar para evitar la desviación del pozo y daños a la broca.

Debido a la alta viscosidad de la formación rocosa, a menudo aparece lodo en los dientes de la perforación, que debe retirarse con frecuencia con una pala plana y lavarse con una bomba de agua a alta presión. Compruebe si hay grietas. en las soldaduras de las herramientas de perforación y repararlas o reemplazarlas a tiempo.

3. Conclusión

La plataforma de perforación rotativa es una garantía importante para cumplir con los requisitos de avance del Puente Bahe y garantizar el buen avance del proyecto de tendido de vigas y vías.

A través de los resultados de la construcción, queda plenamente demostrado que la aplicación de equipos de perforación rotativos en la construcción de cimientos de pilotes de puentes de gran tamaño tiene las ventajas de una amplia gama de estratos aplicables, alta eficiencia de formación de agujeros, buena calidad de construcción, ahorro de energía y protección del medio ambiente. . Al mismo tiempo, inicialmente se exploró un conjunto de experiencias y reglas, así como también cómo adoptar medidas técnicas de construcción, parámetros de perforación, indicadores de lodo y tipos de brocas razonables en función de las condiciones del sitio para mejorar la eficiencia de trabajo de las plataformas de perforación rotativas y reducir costos de construcción.

Para obtener más información sobre licitaciones de ingeniería/servicios/adquisiciones y para mejorar la tasa de adjudicación de ofertas, puede hacer clic en la parte inferior del sitio web oficial de servicio al cliente para realizar una consulta gratuita: /#/? fuente=bdzd